野外地质调查工作方法

第三章野外地质调查工作方法

第一节地质填图的有关术语、比例尺及精度要求

一、地质填图与区域地质调查

有关地质填图的术语很多，许多情况下都是用不同的语词表达了同一个概念，在地质行业内叫法也不统一。归纳起来，地质填图有区域地质填图、预查或普查地质填图和矿区地质填图（详查或勘探阶段）几种情况或基本类型。

区域地质调查（简称区调），以往有两种叫法。一是以前苏联为代表的东欧等国（我国在计划经济时期亦如此）称区域地质测量（简称区测）【英文为Regional Geological Survey】。二是以美国为代表的北美和西欧等国则多称区域地质填图（简称地质填图或填图）【英文为Regional Geological Mapping （Geological Mapping）】。实际上，北美的地质填图术语在我国的使用也非常普遍，早已演化为一种区域地质调查的习惯性用语，现行的1/5万区调已演变为1/5万区域地质填图。

矿区地质填图在我国又称矿区地质测量（简称地质测量）。根据观测点定位精度细分为正规地质测量（简称正测，是在勘查工作的详查或勘探阶段采用）和地质草测（简称草测，是在勘查工作的预查或普查阶段采用）二类（按原规范，地质测量分正侧、简测和草测三类，但在实际工作中将简测和草测统归为草测，因为其观测点定位精度是相同的）。不同的目的和任务，以及程度和划分精度基本一致，仅在定位精度上有区别。预查或普查阶段作草测。除有另行规定和要求外，正测和草测的控制一般来说，详查及其以上阶段需正测，使用正测的同比例尺或更大比例尺高精度地形图，地质观测点采用全仪器（经纬仪、高精度GPS）精确定位方法所进行的矿区地质填图称为矿区正规地质测量，即正测。使用同比例尺正测或草测地形图（包括放大或其它方法形成的低精度地形图），而地质观测点采用半仪器（罗盘）或地形定位方法所填制的矿区地质填图称为地质草测。在目前，地质勘查单位（地质队）所进行的矿区地质测量很少为正测（国家地质勘查项目或业主要求的除外），多属地质草测类型（商业地质勘查项目）。

区调与矿区地质填图的主要区别在于：前者的工作范围是按国际统一划分的规则图幅（一定的经纬间距【国境区和特殊工作目的区除外】）设定的，其宏观性、基础性和理论性较强，是国土资源调查的主要手段，并作为国家战略性资源普查和指定中长期发展规划的重要科学依据，其成果是以图幅为单位向社会、国家提供印制精美的文图产品。地质测量的工作范围依矿区或矿床地表的自然分布情况而划定，其专用性强；填图单位划分更为精细，低级别填图单元（位）及非正式填图单元（位）在图中丰富多彩、往往占其主体，矿体、矿化带的产状、延伸方向等观测数据准确，成为下步工作的可靠依据，因此往往匹配一定数量的槽探或浅井等轻型山地工程配合填图工作，并侧重矿化类型、矿床地质、矿田地质特征的研究，为扩大矿床规模、增加找矿远景和找矿潜力研究，是地方部门或矿山企业为加快矿产勘查开发进程及自身发展而投资设立的。此外，二者的工作方法亦有所不同，除了沉积成因的矿区外，矿区填图往往增加了露头观测、界线追索、剖面测制及工程揭露工作量。

二、填图比例尺

区域地质填图的比例尺一般为1/250000和1/50000，更小比例尺的地质图大都是在1/250000和1/50000地质填图的基础上进行编制的。

矿区地质填图的比例尺较多，选择灵活，常与矿床类型及其规模、地质复杂程度及工作阶段等有关。其比例尺一般包括1/50000、1/25000、1/10000、1/5000、1/2000、1/1000和1/500几种，金属矿产的填图比例尺一般为1/2000－1/10000，非金属矿产的填图比例尺一般为1/5000－1/50000，矿区地质填图属专门性填图阶段。

三、地质填图的一般精度要求

地质填图的精度与填图比例尺大小有关，比例尺越大，精度要求越高，而不同比例尺的地质图，其图面上最小地质体的规格要求则是一致的，亦即成图后，地质图上最小地质体的大小是相同的。因此，这里以成图后，地质图上所反映的地质体的形态大小来讨论地质填图的一般精度要求。

（1）等轴状、类等轴状闭合地质体，其成图后直径≥2mm时；条状、带状地质体成图后宽度≥1mm，长度≥5mm时；线形地质体（如断层、节理等）长度≥5mm时必须划分，填绘在地质图上。如1/10000地质填图中，宽度≥10m，长度≥50m的条带状地质体须单独填绘；直径≥20m的闭合地质体须单独填绘。

（2）对于小于上述成图规模的地质体，但具有重要意义时，如控矿层、含矿层、找矿标志层、特殊地质事件层（体）及各类专门性调查的目的地质体等则不受此限，要酌情放大表示在成果图上，但应在图上附注放大的情况。如用（K×5，C×5）表示宽长均放大5倍等。

（3）对于基岩区内的第四纪地层应视填图的目的任务决定其精度要求。一般其表达精度比其它地质体要放宽4～10倍。而特殊事件层及特殊目的之填图例外。

（4）无论何种比例尺地质填图，其地质路线的观测记录均为连续的，不允许间断进行。填图精度是衡量填图质量的重要指标，不论何种比例尺的地质填图，必须满足精度要求，这是保证填图工作质量和效果的必要条件。

第二节地质填图的重点与非正式填图单元（位）的使用

一、地质填图的重点与基本原则

地质填图的重点是基本查明图（测）区的地层层序和构造格架，以图件为最终成果的区域地质图应重点突出，内容丰富，以反映图（测）区最大限度的地质构造及矿化信息量为基本原则。对于矿区地质填图，其重点和应遵循的基本原则为：

（1）突出“矿产及有关信息”的原则。矿产信息是矿区地质填图的主要表达对象，应详尽反映。对所有矿产、矿化直接信息应全部反映在图上，与矿化有关的间接信息也应尽可能表示。除了矿区已知的主矿种等有关信息作为填图重点之外，还应根据成矿元素的共生组合规律及成矿作用的多期性复合特点，结合区域成矿背景，注意其它矿产信息的收集，尽量减少顾此失彼现象，做到对矿床价值和找矿远景的客观评价。

（2）实行“详尽的实体填图”原则。实体地质填图就是以岩性特征为依据划分填图单元（位），客观详实反映测区岩石--构造面貌，减少各类人为性的归并、推测及不必要的综合因素干扰的填图方法，相当于区调“组图”的细化。其主要表达方式为大量使用和详细划分各类非正式填图单元（位），研究其含矿性。

（3）树立“矿区的系统性”填图思想，把矿区作为一个统一的物质场来研究，突出物质场的变化规律和成矿规律研究，系统采集各类测试鉴定样品。注意研究测区各类岩石单元（位）的相互关系，地质体的平面几何关系、控矿构造、矿田（床）构造、有益组分的带出带入规律、地球化学过程以及成矿后的保存条件。为揭示矿床成因、成矿物质来源、成矿热源、矿区应力作用方式及应力场变化规律等成矿规律，进而指导布置下步矿床勘探工作。注意与其它矿区工作的紧密配合，达到相互补充，相互验证，相互促进，协调运行的目的。如与矿区山地工程、异常查证、土壤测量工作等的配合等。

二、非正式填图单元（位）的使用

除区域地质填图应采用非正式填图单元（实体填图）外，矿区地质填图同样适宜于采用“实体填图方法”，矿区填图应达到比区调“组图”的填图单元划分更精细的客观要求。

为此，非正式填图单元的大量使用成为矿区地质填图的关键。

（一）非正式填图单元（位）的使用原则及其意义

非正式填图单元（位）是指那些无需进行正式命名的局部性岩石单元（位）或其研究程度不够，暂时不能进行正式命名的填图单元。划分非正式填图单元主要是为了突出和有效地补充说明正式填图单元（位）区域宏观一致性的局部特殊性的不足，更准确全面地反映图区的岩石单元（位）面貌，丰富填图内容，提高岩石单元的表现力和地质图的实用性。

非正式填图单元的使用与划分等级，应以低级别为主，尽量使用段、层级小型单元或无级别单元，以真实反映矿区特殊面貌为原则。组级以上单元的使用，应主要参考区域资料，尽量少用非正式组（无组群除外）级单元。

（二）非正式填图单元的划分与命名方法

非正式填图单元包括：非正式（沉积）岩石地层单元，非正式侵入岩石单元，非正式构造岩石单元，非正式构造～地层单元，非正式变质岩石单元及非正式成因单元等几种。其命名方法为：

（1）对于有级别的非正式岩石地层单元，如组、段、层，一般以岩石的典型特征或（主体）岩性特征加组、段、层命名为宜，尽可能少用顺序号（如第一段，第二段等）及层序命名（如上岩组，中岩组，下岩组）方法，突出其岩石的直观性特征，如砂岩组，页岩组，基性火山岩组，酸性火山岩组；黄铁矿化泥质岩组，硅化石灰岩段。这样可以避免与过去非正式年代地层单元命名（如上面提到的上岩组、中岩组、下岩组）方案的混淆。当然，若在较高一级的岩石单位中出现两个以上无法区别的同岩性低级单元时，亦可以在岩性之前冠于上、中、下等字样，分别命名，如下部火山岩组，中部碎屑岩组，上部火山岩组。此外非正式岩石单元的命名，尽可能不要出现地理专名，避免与正式单元混淆。

（2）对于无需正式命名的非正式填图单元，岩石的特殊性识别标志成为其划分与命名的依据和准则。如岩性、形态、颜色、矿化、风化特征、经济意义、实用意义、典型成因、结构、构造、蚀变特征等等。

（3）各岩类的具体划分命名意见

沉积岩类：包括特殊成分层、特殊标志层（鲜明色调层、遥感影象标志层、沉积或成岩结构构造等）、特殊形态的岩石地层体（楔状、舌状、透镜状、丘状、原始倾斜状或其它不规则形态的岩石地层体）、特殊成因的岩石地层体（如生物礁、生物骨架灰岩、风暴沉积、等深流沉积、饥饿段、古风化壳、古土壤层、古文化层、冰积层等）、矿化层【各类矿体、矿化体、矿化层（带）、含矿层（带）、各类矿化蚀变带等】等均可作为非正式岩石地层单元进行直接划分命名。

岩浆岩类：可以在原区域资料的基础上，按其岩性、颜色、矿化蚀变特征、原次生构造发育特征、包体特征、矿物成分变化、结构构造等进一步划分非正式岩石单位或无级别岩石带等其它非正式填图单位，注意小型独立侵入体的划分，刻意细分岩体，避免岩浆杂岩类的出现。特别要注意与成矿有关的岩性、岩体和其它单位的划分与命名。还要特别注意各种脉岩，甚至脉体的划分和圈定。

中深变质岩奖：浅变质岩类参考沉积岩、岩浆岩类的划分与命名方法并结合变形特点、蚀变特点进行划分与命名。对于中深变质岩类除考虑变形特征和蚀变特点之外，还应考虑特征变质矿物、特殊颜色、特殊组构和特殊岩性等进行划分与命名。这类填图单位属于构造一地（岩）层或岩石单位范畴。

构造岩类：构造与成矿关系十分密切，对矿区地质填图，特别是内生矿产来讲，构造岩的详细划分与命名与矿化信息几乎有同等重要的意义。可按碎裂岩类和糜棱岩类统一的分类方案，结合其变形强弱、构造发育程度、构造岩形态以及矿化蚀变特征等进行灵活划分与命名。如强碎裂火山岩、断层角砾岩、含矿破碎蚀变岩、超糜棱岩、构造片麻岩、L构造岩、S—L构造岩、S面理密集带、劈理密集带等等。

此外，还可以根据岩石的典型成因特征（结构、构造、成因组合），划分一些非正式岩石成因单位；第四系还可以划分一些岩性--地貌--成因单位，这些单位对现代砂矿区填图至关重要。

第三节区域地质调查方法简介

区域地质调查也称区域地质测量或区域地质填图，简称区调、区测或填图。属综合性的基础地质工作，战略意义十分重大，各行各业（矿产勘查、交通、水利、城镇建设、环境、农业、林业等）都要应用区调成果。其目的任务是通过地质填图查明测区内的地层、岩石（沉积岩、岩浆岩、变质岩）、构造以及其他各种地质体的特征，并研究其属性、形成环境和发展历史等基础地质问题。

区域地质调查不仅为地质矿产普查、水文工程和环境地质勘查、地质科学研究和教学等提供必不可少的基础地质资料，而且为国民经济各部门、重大工程项目以及国土规划、国防建设等方面提供必要的区域地质资料及相应的科学依据。随着社会经济建设的发展、地质科学技术的进步以及地质找矿工作的深入，区域地质调查的重要意义和巨大的社会经济效益，已愈来愈明显。根据国家的区调战略部署，自上世纪80年代以来，广泛开展运用新方法进行1：50000区域地质调查工作，在全国范围内形成了区调工作高潮，并且取得了很大进展。因此，作为地质类专业的学生，了解和掌握区调方法不仅是生产（填图）实习的要求，而且也是适应今后地质工作形势的需要。

一、区域地质调查的工作程序

按照任务要求和工作精度的不同可将区域地质调查分为小、中、大3种比例尺。小比例尺地质调查主要是指1：500000、1：1000000的地质调查，往往是先期布置的概略地查明区域地层、岩石和构造特征以及成矿远景区的工作项目，相应的工作精度不高。中比例尺的地质调查系指1：100000、1/250000的地质调查，一般部署在较有利的成矿远景区内，其主要任务是比较详细地查明区内地层、岩石、构造特征及矿产分布规律，发现有利的成矿地段或矿床（点），其工作精度大大高于小比例尺的地质调查。大比例尺的地质调查指1：50000或大于l：50000的地质调查，往往是针对有利的成矿地段以及特殊关键的地质构造部位而进行的，主要目的是详细查明测区内的地层、岩石、构造以及包括矿产在内的其他各类地质体的特征、分布及其相互关系，并研究它们的形成、发展和演化历史，相应的工作精度很高。

尽管可将区域地质调查划分为3种不同的比例尺进行，不同比例尺的地质调查和填图的任务和工作重点不同，但它们的工作程序和各阶段工作的基本内容是一致的。过去根据工作性质的不同，粗略划分为准备阶段、野外填图阶段和室内整理阶段。现在按照新的《区域地质调查总则》，区域地质调查一般应遵循立项论证、设计编审、地质填图、成果编审及出版准备5个程序。

各阶段的工作重点不同，但又有密切的联系，它们之间的关系可用图3－3－1加以概

括。其中地质填图是整个区域地质调查工作的主体，是取得第一手野外实际资料的重要阶段；而成果编审是区调研究的深化和提高阶段，要重点突出新成果、新认识、新方法。

图3－3－1 区域地质调查工作程序图

图3－3－1 区域地质调查工作程序图

二、区域地质调查的前期准备工作

（一）资料的搜集、整理和研究

在区调项目立项后，要进行前期准备，编制设计。要求系统地收集、整理和综合研究图（测）区内以及邻区的前人工作成果，了解区内的地质矿产概况、野外工作条件及地质矿产的研究程度。收集资料的内容有：

1、有关图（测）区及邻区的地质矿产工作成果，如地质、矿产、物化探、水文地质等专题科研报告，公开发表或内部交流的学术论文及有关图件、实际资料等；

2、有关图（测）区内的人文、经济、地理及交通概况；

3、前人在图（测）区及邻区工作中采集的矿物、岩石、古生物等标本和切片等实物资料。

对所搜集的资料应分门别类加以整理，编制资料文献目录，建立资料档案。然后应当及时进行审理评价和综合研究，确定资料的实用价值，最大限度地开发利用这些资料。

（二）地形底图的准备

地形底图作为野外填图的手图、实际材料图和地质图的底图，其精度和质量的好坏直接影响填图和制图的质量。因此，区域地质调查对地形底图有严格的要求：

1、野外工作所用地形图的比例尺应比最终成果图的比例尺大一倍。如1：250000区调使用1：100000或1：50000地形图；1：50000区调使用1：25000万或1：10000的地形图；

2、国家测绘机关批准出版的相应比例尺的地形图，基本上能满足填图的精度要求。除特殊情况外，一般不允许使用将较小比例尺的地形图放大使用；

3、应准备充分数量的地形底图以满足野外填图和编制各种成果图的需要。

（三）航卫片的准备与解译

航卫片可以提供非常有价值的地质构造和矿产信息。卫片视域广阔，可以宏观地反映地质体的空间分布特征和相互关系，对于了解区域地层分布规律及构造格局有重要的帮助。而且卫片有较强的深部透视效应，可以反映隐伏的地质构造和成矿信息。航片比例尺大，能清晰地反映各类地质体的分布特征。应尽量搜集时间新、比例尺大、质量好的航卫片，以满足区调工作的要求。野外地质填图之前必须系统地对其进行地质构造和成矿信息解译。航卫片的解译主要是利用目视解译，一般在立体镜下进行，通过解译最后编制地质构造解译图。

三、地质剖面的测制

（一）实测剖面的目的、任务

在区域地质调查（或矿产勘查）中，有各种类型的地质剖面需要测制。测制地质剖面的目的和任务是：

（1）地层剖面：是为了了解沉积序列的岩石组成和结构、划分地层、建立填图单位。要求进行详细分层、描述，系统采取岩矿、古生物、岩石地球化学等样品，研究地层的接触关系及时代，必要时采集人工重砂样品进行重矿物组合特征研究，运用宏微观相结合的方法研究地层的各种地质特征、划分岩石地层单位，为路线地质调查和填图以及多重地层划分、对比打下基础。实测沉积岩地层剖面一般在野外踏勘之后、野外地质填图之前进行。实测剖面应选择在地层出露较完整，接触关系与标志层、相带清晰，构造相对简单的地段测制。

其目的是通过研究岩石物质及矿物成分、结构构造、古生物特征及组合关系、含矿性、标准层、沉积建造、地层组合、变质程度等。建立地层层序、查清厚度及其变化，接触关系，确定填图单位。

（2）构造剖面：是着重研究区内地层及岩石在外力作用下产生的形变，如褶皱、断裂、节理、劈理、糜棱岩常（韧剪带）的特征、类型、规模、产状、力学性质和序次组合及复合关系。对研究区域构造的剖面，要通过主干构造剖面研究。

（3）第四系剖面：研究第四纪沉积物的特征、成因类型及含矿性、时代、地层厚度及变化特征、新构运动及其表现形式。

（4）火山岩剖面：研究火山岩的岩性特征、与上、下地层的接触关系、火山岩中沉积夹层的建造、生物特征；火山岩的喷发旋迥、喷发韵律，火山岩的原生构造和次生构造，确定火山岩的喷发形式、火山机构和构造。

（5）矿区勘查线剖面：分铅直剖面和水平剖面，此处仅指铅直剖面。在布设勘查剖面时，要照顾到整个矿床的各个地段，或兼顾相邻矿床。剖面线垂直矿体（床）走向线，间距一般与勘查网度一致。勘查线剖面主要反映矿体与围岩之间的界线，矿体中各种矿石自然类型和工业品级的界线，各种岩石之间的界线，各种构造界线；矿体的数量、分布、形状、大小、产状、厚度、矿石的自然类型和工业品级；构造控制和构造破坏等。剖面上标出探矿工程的种类、数量、位置、取样资料，从而可反映出勘查工作的工程控制程度、矿体圈定的合理程度、各地段的资源/储量类别。

二、剖面选择和布置原则

地层剖面选择：应选在地层发育完整、基岩露头良好、构造简单、变质程度浅的地段．若露头不好或因构造影响，致使地层不全、界线不清时，可测制补充性的小辅助剖面。

剖面布置：应基本垂直区域地层走向。地质构造复杂地区，剖面线方向和地层走向夹角应不小于60o。若地层产状平缓，其剖面宜布置在地形陡坡处。

三、测制剖面的基本方法和要求

（—）剖面踏勘：在剖面线基本选定之后，应沿线进行踏勘，了解露头连续状况、构造形态、岩性特征、地层组合、侵入岩的分布、种类、岩性岩相变化、接触关系，初步了解地层单元及填图单元的划分位置、化石层位、重要样品采集地点等。在此基础上确定总导线方位、剖面测制中导线通过的具体部位，需平移的地段和必须工程揭露的地区，以及工作中的驻地和各驻站的时间。

（二）剖面测制中人员分工

野外工作一般需要5－8人。人员大致分工为：

地质观察、分层兼记录1人

作自然剖面、掌平面图（航片）1人

前测手兼填记录表l人

后测手兼标本采集1人

放射性测量1人

若人员充足时，记录和样品采集均可由专人负责。若测制古生物地层剖面，最好有古生物鉴定人员参加，变质岩地层剖面最好有岩矿鉴定人员参加，以指导化石、薄片的采集工作。

（三）剖面比例尺的选择及有关精度要求

l、剖面比例尺：根据剖面所要研究的内容、目的、岩性复杂程度等，精度要求视实际情况具体对待。一般情况下比例尺为1/500～l/10000。

2、剖面上分层精度的要求：原则上在相应比例尺图面上达1mm的单位（厚度）均需表示。但一些重要或具特殊意义的地质体，如标志层、化石层、含矿层、火山岩中的沉积

夹层等，其厚度在图上虽不足1mm，也应放大到1mm表示，并在文字记录中说明。分层间距按斜距丈量。

3、剖面的平移：剖面通过区如遇有大片覆盖、天然障碍或因构造破坏造成测制意义不大的地段，则需要平移。平移应依一定的标志层或实测的顺层追索为准。一般平移距离不大于500m，否则应分开另行测制剖面。

（四）剖面的具体施测

l、地形剖面线的测量：有仪器法和半仪法两种，仪器法由测量人员负责测制；半仪器法由地质人员测制，以罗盘测量导线方位和坡度，以皮尺或测绳丈量斜距。注意将皮尺或测绳尽量拉紧．方向和坡角要用前、后测手测量的平均值，且要求两人测量数据差值不能过大。

2、将测量数据和分层位置及时记入剖面记录表，并表示在平面图上，二者相互对照互相吻合。剖面记录表见表3－3－1。

表3－3－1 实测地层剖面记录表

第页

矿区剖面编号剖面位置或起点坐标共页

地质观察点号导

线

号

导

线

方

位

角

导线距（米）坡

度

角

±

高

度

累

计

高

度

岩层产状及

位置

导线方

向与倾

向的夹

角

分

层

代

号

分

层

厚

度

累

计

厚

度

岩层名称

标

本

编

号

样

品

编

号

备

注斜

距

平

距

累计

平距

倾

向

倾

角

距地质

点距离

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

参加人记录人年月日

填表说明（附在封面的背后）

1、应在所测量的产状上方标注“层”“片”、“接”、“节”、“断”等简称，以表示“层理”、“片理或片麻理”、“接触”、“节理”、“断裂”等的产状（以下有关表同）填人10、11栏。

2、应在标本、样品编号前冠以相应的代号，以表示其种类，填人18、19栏。

3、根据剖面测制的目的，按需要配合以物探、化探工作。

4、剖面上样品采集工作：应根据剖面研究的目的，系统采集岩石薄片样、各类标本、岩石化学、人工重砂、古生物样等。特别注意矿化地段样品的采集，严防漏矿现象发生。

5、沿剖面线用定地质点的方法控制剖面起点、终点、转折点、重要地质界线、接触关

系、构造关键部位和矿化有利地段等。地质点和分层号、化石及主要样品应用红漆在实地标记，并准确标绘在图上。

6、居民点、河流、地形制高点、主要地物及探矿工程等，应适当标注于平面图和剖面图上。

7、在剖面通过部位，遇到有意义的地质现象应画素描图或拍摄地质照片，并在记录上记明地点、时间和要说明的内容。遇到构造、特别是可说明大褶皱构造的次级褶皱构造，应在小构造具体出现位置的剖面图上方，用特写方式附上小构造形态特征素描图，如图3－3－2。

图3－3－2 小构造在剖面上的表示方法

（五）剖面图的绘制

剖面图的绘制常用的有展开法和投影法两种。当导线方位比较稳定多用展开法，当导线方位多变、转折较多时宜用投影法．

1、展开法：在导线方向变化不大时，用展开法绘制剖面图。将各次所测的不同方向的导线，按其斜距和坡度角依次连接。在每一导线的起点标注导线方位角，分层等位置就是野外投影在导线上的斜距读数，导线上用真倾角按换算后的视倾角绘制。但产状为实测倾向、倾角，见图3－3－3、3－3－4、3－3－5。

图3－3－3地层产状、地形坡度与导线关系立体图

图3－3－4 展开法实测剖面图

图3－3－5导线展开法剖面图作法

展开法绘制剖面图时，下方的导线平面图意义不大，成图时可以忽略不绘。

2、投影法：导线方向多变、转折点较多时，用投影法（二次投影）绘制剖面图。首先在图纸在下方，绘出一条代表剖面总体方向的水平投影基线，然后把各种地质要素标绘在这条基线的相应位置上，构成路线地质图，如图3－3－6。路线地质图是根据导线计算的平距和方向所绘。根据各地质要素在剖面导线上的斜距，计算为平距后，绘于导线平面图的相应位置上，地质界线则绘出走向线或分层界线，其它地质要素（如产状、标本等），按规定的图示标注在平面图上。

图3－3－6 两次投影法绘制剖面图作法

在导线方位转折不大，每条导线方向和剖面总方向基本一致，也就是说和地层走向接近垂直，则可将平面图上地质界线与导线交汇点直接投影到剖面图上，进行剖面绘制。此法也称一次投影法。

如：实测导线0～1斜长20m，方向31°，坡度＋5°

导线1～2斜长15m，方向29°，坡度＋8°

导线2～3斜长21rn，方向30°，坡度＋10°

导线3～4斜长18m，方向31°，坡度＋6°

总剖面方向为30°

根据各导线斜长和坡度，计算得出各导线平距和导线两端高度。

导线0～1平距＝20×Cos5°＝19.92m，高差20×Sin5°＝1.74m

导线1～2平距＝15×C os8°＝14.85m，高差15×Sin8°干2.09m

导线2～3平距＝21×Cos 10°＝20.88m，高差21×Sin10°＝3.85m

导线3～4平距＝16×COS 6°＝15.91m，高差16×Sin8°＝1.67m

依椐上述数据绘制成剖面图，见图3－3－7所示。

图3－3－7一次投影法绘制剖面图及导线平面图

投影法绘制剖面图较展开法复杂，但仍可在野外绘制，成图后剖面上的地层厚度基本上反映了地层真厚度，构造要素和形态特征基本情合实际。缺点是剖面地形轮廓线有所歪的。

关于投影基线的确定方法，在投影基线与剖面线总体方位相一致，即垂直或基本垂直地层走向的原则下，其常用方法有以下几种：

（1）设影基线通过各条主要导线。见图3－3－8（1）

图3－3－8投影基线选定法

（2）导线起始点的连线。但必须是测置导线较均匀地分布在投影基线两侧。见图3－5－8（2）．

（3）导线加权平均法求投影基线方位（导线平均方位）：

L l·θ1＋L2·θ2＋…···＋Ln·θn

公式：θ＝——————————————————

n

∑L i

i=1

式中：θ为投影基线方位角

L i为各导线长度

n为导线条数

∑L i为导线长度和

在求得投影基线方位角θ值后，在选择投影基线通过主要导线的位置，并按θ角值标定投影基线。

（4）几何作图法：依次连接各导线的中点，再连第一次连线中点，第二次连线的中点，最后形成一条直线，再通过进行计算（柱状图中可表示岩性相变或说明厚度的变化，不可采用两翼岩层中较大厚度的单层建立柱状图）。

4、地层真倾角换算为视倾角

在剖面图中，地层走向与剖面线方向不垂直时，在剖面图上地层产状以视倾角表示。其产状数字表示仍为真倾向、倾角。

5、实测剖面图中表示的主要内容

实测剖面图上应有图名、图例、比例尺、剖面起点坐标、方位、垂直标尺、水平标尺、剖面图、平面图及责任签等。具体要求为：

（l）导线平面图表示内容：导线、导线点、地质点、产状（可选择表示）、地质界线、地层代号、含矿层、断层、主要地物等。导线长度以平距表示。

（2）导线平面图上表示内容：方向、导线（长度以平距计）和导线号、地层界线、地层代号、岩浆岩代号、矿体蚀变带、断层、采样点、探矿工程、地质产状、各地质内容编号及代号、重要地物等。

（3）剖面图上的主要内容：剖面起点坐标、方位、垂直标尺、水平标尺、导线号、地层界线、地层代号、岩浆岩代号、岩性、矿体、蚀变带、断层、采样点及标本、样品编号、探矿工程、地质产状、各地质内容编号及代号、重要地物等。如有放大素描图应在剖面上方绘制并用箭头表示位置。

（4）剖面图必须和投影基线相平行。

（5）剖面图摆法：剖面的左端应为西、北西、南西、南。相应在右端为东、南东、北东、北。

（6）如剖面经平移，则导线平面图上按平移的方向、距离另作起点。而剖面图仅按两点的高差决定起点的标高，水平方向酌情断开1～2cm，以作图方便互不重叠为原则。

（7）如剖面测制中并进行有电、磁测量、伽玛测量等工作，若种类少，或仅一种，可在剖面图上部作曲线图表示，但图中地质剖面应相互一致。

（8）剖面图布局可参照图3－3－5。

（六）地厚度计算

地层厚度按各导线分层进行计算。

厚度计算公试：D＝L（Sinα×Cos β×Sin γ±Cos α×S1nβ）

式中D：地层真厚度（m）

L：导线斜距（m）

α：岩层真倾角（°）

β：地形坡度角（±°）

γ：剖面导线与地层走向线的锐夹角（°）

（注：当坡度与岩层倾向相反时，公式中用加号计算：当坡向与岩层倾向相同时，公式中用减号计算。）

例如：某实测剖面中某段导线记录如下：

导线2～3，斜距25m，方向35°，坡度＋10°

0～5rn：砂岩

5～23m：百云质灰岩，产状200°／60°（20m处）

23～25m；粘土岩

计算白云质灰岩层厚度：

L＝23－5＝18m，α＝60°，β＝10°，γ＝走向110°—方位35°

代入公式D＝18×（Sin60°×Cos10°×Sin75°—Cos60°×Sin10°）＝13.27m （七）剖面地质小结（总结）内容提纲

1、前言

（1）剖面测制的目的。

（2）剖面线位置、方向、坐标、长度、测制方法。

（3）工作起始、完成日期、工作单位及主要工作人员。

（4）完成主要工作量：剖面长度、工程工作量、标本××件、样品××件。

2、地质成果

（l）简述剖面测制区的区域构造部位及地层、构造特征。

（2）依不同时代，由老到新分别对剖面所见地层进行叙述。

每一时代中地层可按地层组合单元总述其组合特征，再按不同岩性层详述其岩性、颜色、矿物成分、结构构造等岩石岩性特征，应详细述明岩层之间的关系，特别是不整合接触关系。

（3）岩浆岩及脉岩的描述。

（4）构造：断裂构造、褶皱构造，分别描述其类型、性质、规模、形态特征、断层对地层连续性的影响，控矿构造特征。

（5）矿产：对矿产应详述。

（6）新进展、新发现和新见解。

3、存在问题。

五、填图路线与观察点的布置原则和方法

（一）填图路线的布置

地质填图中观察路线的布置，要以地质条件的复杂程度和要解决的主要地质问题为依据，在充分利用遥感图像资料解译的基础上，按照不同的基岩出露情况和穿越条件，精心布置。一般采用穿越路线、追索路线或两者相结合的方法进行填图。

1、穿越路线

为基本上垂直于地层（或地质体）、区域构造线的走向布置的填图路线。在观察路线上测制地质剖面、观察描述和素描各种地质现象并标定地质界线，路线之间用内插法、“v”形法或解析几何法则标定地质界线。穿越路线的优点是容易查明地层和岩石的顺序、上下接触关系、岩相的纵向变化以及地质构造的基本特征，且工作量较少。缺点是两路线之间的地质构造情况难以了解。

2、追索路线

指沿地质体、地质界线或构造的走向布置的填图路线。主要用于追索特定的地层层位（如化石层、含矿层、标志层）、接触界线和断层等。可以详细地研究地质体的横向变化，是准确查明接触关系、断层及地层含矿特征的有效方法。

在野外实际填图过程中，两种方法需要灵活使用，必要时可结合起来布置填图路线。－般地，对于露头良好地段，应以穿越路线为主并辅以追索路线，可采用主干路线与辅助路线相结合的办法填图，露头不好或较复杂的地区要有针对性地布置追索路线。填图路线间距的大小应由填图精度要求和地质条件决定，以达到填图要求和解决主要地质问题为前提，不能机械地按网度布置或无根据任意放稀。一般情况下，填图的比例尺越小或地质条件越简单，填图路线的间距应越大；填图比例尺越大或地质条件越复杂，填图路线间距越小。比如，1/200000和1/100000区调布置的路线间距一般分别为2000m和1000m；1：50000区调布置的路线间距为500m或更小。

（二）观察点的布置和标测方法

1、观察点的布置原则

观察点的作用在于能准确地控制地质界线或地质要素的空间位置。其布置原则应是能有效地控制各类地质界线和地质要素。一般在地层的填图单位界线、标志层、化石点、岩相界线或岩性明显变化的地点，侵入体的界线、接触带等，节理、劈理、片理、断层和褶皱等构造要素的观测和统计地点，矿化蚀变带、矿体（矿点）等，岩性及产状控制点和各类采样点等均应有观察点控制。观察点布置密度应依据地质条件的复杂程序而定，不能平均等距性地布置观察点，否则不仅将会漏掉一些有重要地质意义的观察点，而且还会布置一些无效的观察点，从而影响布点的质量。

2、观察点的标测方法

在地形图上标定观察点的位置必须力求准确，误差范围不能超过规范精度要求（一般要求在野外手图比例尺的图面上不超过1mm）。当地形地物标志明确时，可直接目测标定点位；当微地形特征不明显时，则可利用手持式卫星定位仪（GPS）定位或用罗盘交汇【测量观察点与已知地形控制点（山头、村庄等）的方位关系，用后方交会法确定位置。后方交会法，一般应三点交会，其方位线间的夹角应大于45o，以减小误差。如三线相交不在一点，出现视差三角形，则以三角形的重心做点位】定位。

六、路线地质观察的程序和编录要求

（一）地质路线观察的一般程序

1、标定和描述观察点的位置；

2、研究与描述露头地质地貌特征；

3、测量和标定地质体的产状要素及其它构造要素；

4、采集标本和样品，并标绘在手图和信手剖面上；

5、向两侧追索和填绘地质界线；

6、沿途连续观察和描述，并测绘路线剖面图（信手剖面图或素描图）。

（二）路线观察的编录要求

1、野外记录

野外观察内容主要记录在野外记录本上，若是数字地质填图则直接录入掌上电脑中。野外记录本中的使用要求是：右页做文字数据记录描述，记录项目有日期、观察路线编号及路线的起迄和经由地点、观察点编号及位置、地质观察内容和各种剖面数据、标本样品编号、照片编号，以及路线小结等。观察路线、观察点编号及标本样品编号应做到统一、顺序编录，并与手图、实际材料图吻合一致。记录本左页方格纸，供做信手剖面图或地质素描图之用。每册记录本均应在封面上贴上编录标签，并编制内容目录。

2、地质素描及拍照

野外地质填图时，除文字描述外，必须要求测绘路线信手剖面图和各种地质素描图，以淮确、生动地表达地质现象，并与文字描述相互印证。地质素描要求重点突出，各类地质体的接触关系清楚，地质要素齐全，标绘准确、整洁。一幅素描图要有比例尺、作图方位、岩性、产状等内容，并尽可能真实地反映地貌、地物特征。地质素描还应进行统一编号。

对于有重要意义和代表性的地质现象除要求地质素描外，还应尽量进行拍照，可作为地质素描的必要补充。对野外拍摄的地质照片也应进行详细的编录，在记录本或照片登记册中标明照片编号、拍摄地点和方位、摄影参数及拍摄的地质内容。

七、地质界线的确定及标绘

地质图是客观反映各种地质体的空间展布及相互关系的基础性资料，图上所表示的地质界线和各类地质要素必须在野外现场填绘，不允许在室内任意删改和连图。

（一）地质界线的确定

准确地标定地质界线是保证填图质量和图面结构合理的重要前提。在基岩裸露地区，可直接根据所划分填图单位的岩性、岩性组合标志及地质体的接触关系确定地质界线的位置。但多数情况下，基岩出露不全，地质界线常被掩盖，这时除在关键地段进行适当的人工揭露（探槽、浅井或制图钻）外，多是借助间接标志或其它方法确定地质界线。主要有以下几种：

l、利用残坡积物判断地质界线：在残坡积物发育地区，带以残坡积物中某种岩屑出现的最高位置作为与不同岩性的界线所在地。但因情况复杂，运用时要慎重，如被埋藏的岩石不一定全部在残坡积物中出现；有些互层出现的岩层，会造成岩屑混杂，难于分辨。故只有对测区的标准地层、主要界线性质和构造状况等基本清楚时，运用此法才具有可靠性。

2、利用地貌特征判断地质界线：当各填图单位的岩性有明显差异时，风化后在地貌上亦有明显的表现，在熟悉地层剖面的情况下，可借此确定地质界线。若有航片现场解译，则更是一种重要的间接确定地质界线的手段。

3、天然生长的植被规律分布，常是基本地质界线所在，如沿断层面（带）呈带状分布的植被、在软岩层中植被茂盛等，往往是重要地质界线的位置。

（二）地质界线的标绘

在地质填图过程中，虽然对各种地质体不论大小都要求进行研究，但在图上只要求填绘按比例尺计算直径大于2mm的闭合地质体的界线和宽度大于lmm、长度大于3mm的线状地质体的界线。如果小于上述限度，而又对了解该区地质特征或矿产有重要意义的地质体（如岩脉或断层），可按图的比例尺放大至1×3mm表示在图上，并应尽量反映其真实的平面形态和产状。

标绘地质界线的方法：在确定地质界线的位置后，除由观察点控制的一段地质界线外，在视野能力范围内的地质界线，可选择地质构造转折部位，如地质界线通过山背及谷底的位置，按目标测定观测点的方法，遥测一些辅助控制点，然后将整段地质界线合理地连绘出来。如果露头不好或通视条件差时，则需作适当追索以填绘出地质界线。地质界线的填绘必须在野外现场进行，决不允许在野外只定点不连线。或者在两观察点之间以直线相连。应根据地质界面在地表出露线的真实形态，准确的填绘地质界线。

八、标本和样品的采集送样

（一）标本和样品的采集原则

1、标本、样品的采集必须首先明确目的和任务。对要解决的地质问题，从需要与可能

出发，以最少的工作量、最小的投资，取得较多和必不可少的成果，达到较好的实际效果。

2、采集的各类标本、样品必须具有代表性。采集对象准确，数量恰当合理。

3、采集的标本、样品应尽可能新鲜，并要及时做好编录描述及整理。

（二）标本和样品的采集方法

1、采集标本的规格以能反映实际情况和满足切制光、薄片及手标本观察需要为原则。代表测区岩石、地层单位的实测剖面上的陈列展示标本，一般要求3×6×9cm3。岩矿鉴定标本可适当减小。对于矿物晶体、化石、反映特殊地质构造现象的标本，可视具体情况而定。

2、定向标本：要求在露头上选择一定的平面，用记号笔画上产状要素符号（如→25°），然后再打下标本。为保证标本上有定向线，可在定向面上多画几条平行的走向线，以便敲下标本后，据以描绘产状符号。定向标本一般不必整修。

3、岩石全分析样品：应选择新鲜、无风化、无污染的岩石露头采集，可采用造块法。对侵入岩可根据不同单元采集。对沉积地层，应垂直地层、厚度连续打块，或按一定网络打块，然后合并为一个样。样品重量一般不少于2000g。采集全分析样品应同时采集岩石标本、薄片、微量元素样和稀土元素样。

4、微量元素样、稀土元素样等亦应采集新鲜、无风化、无污染、有代表性的岩石作为样品。

5、其它样品采集：需根据设计和相应样品的测试要求，按照一定的规格、数量和方法，采集符合质量的样品进行测试鉴定。

（三）样品和标本的编录和整理

1、采集各种标本和样品均应有原始记录资料，同时在相应的图件文字登计表格上注明采样位置、编号，并填写标签包装，按类别、系统分别装箱，放入清单、送样单，及时送出。

2、作岩矿鉴定的标本要涂漆上墨编号。切记因在样品、标本上涂漆上墨，造成人为污染。

3、对返回的测试鉴定报告，应及时整理、编录、分类清理，决定采纳取舍，并反馈到相应的样品标本登记表、送样单、野外记录、样品分布的各种实际材料图、剖面图、柱状图上，必要时应带到地对照观察。

4、对于与野外认识有较大分歧的分析鉴定结果，室内也无法协调统一时，应及时向有关负责人汇报，研究处理，复查原因。

5、送出分析鉴定及磨片加工的标本样品，都要分类填写送样单，一式3份，其中1份自留，作编录底稿；1份送分析及加工单位；1份随样品标本箱。

6、对制作薄片、光片、定向切片的标本，需在标本上画上切制部位和方向，送出鉴定和加工的片于，必须在送样单上逐项填写要求和鉴定加工项目。

7、要及时对标本样品的鉴定测试结果进行分析研究，与野外观察描述、各种图表及编录登记进行核对。

第四节沉积岩地层的野外工作方法

—、沉积岩岩石分类和野外观测

实习区为沉积岩区，沉积岩主要有碎屑岩类和碳酸盐岩类，可遵循沉积岩的工作方法进行综合分析。

（一）碎屑岩类

l．碎屑岩分类

碎屑岩一般由碎屑颗粒、杂基、胶结物和孔隙等4部分组成。碎屑颗粒的大小（粒级）和成分决定了岩石的基本特征，是碎屑岩分类的主要依据。为了表明碎屑大小与水动力条件之间的关系，常采用自然粒级划分标准（表3－4－1）；为了野外便于应用，也可采用表3－4—2中的简易划分方案。根据碎屑粒级的不同，可把碎屑岩分为砾岩及角砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩4大类。其中砂岩又可进一步划分为粗砂岩、中粒砂岩和细砂岩3种基本类型；粉砂岩又可划分为粗粉砂岩和细粉砂岩。对于砂岩，也可根据碎屑物的成分及相对含贵进一步进行划分（表3－4－3）。

Φ值粒级划分表表3－4－

1

颗粒大小φ值颗粒大小（mm）φ值

砾

32(25)

16 (24)

8 (23)

4 (22)

2 (21)

1 (20)

0.5 (2-1)

0.25 (2-2)

-5

-4

-3

-2

-1

+1

+2

砂

粉

砂

泥

0.125 (2-3)

0.063 (2-4)

0.0315 (2-5)

0.0157 (2-6)

0.0078 (2-7)

0.0039 (2-8)

0.0020 (2-9)

0.0010 (2-10)

+3

+4

+5

+6

+7

+8

+9

+10

砂

2、碎屑岩的野外观察

（1）碎屑岩的成分：对于单成分砾岩，由于砾度粗大，砾岩成分比较容易确定。对于复成分砾岩可以采用统计的方法来确定砾岩的成分；对于砂岩要判断是单矿物的石英砂岩，还是复成分的长石石英砂岩、岩屑砂岩或杂砂岩等。

（2）碎屑岩的结构：碎屑岩的结构包括颗粒形态、分选程度、胶结类型以及碎屑颗粒的组构形式等。碎屑颗粒形态可用圆度、球度和形状加以描述（图3－4－1）；碎屑结类型主要由碎屑颗粒与填隙物的相对含量和相互间的关系决定的，对砾岩在野外可根据图3－4－2直接判别；对于砾岩还应研究砾岩的组构特征，特别是要测量扁平系数较大砾石的优选方位。

碎屑岩粒度结构命名表表3－4—2

粒度（mm）结构岩石名称

>2

砾状结构

角砾状结构

砾岩

角砾岩

2—0.5

0.5—0.25 0.25—0.05 砂状结构

粗砂岩

中砂岩

细砂岩

0.05—0.025 0.025—0.005 粉状结构

粗粉砂岩

细粉砂岩

<0.005 泥质结构泥质岩

砂岩的碎屑成分及命名表3－4—3

岩石名称石英含量长石与岩屑相对含量石英砂岩>95%

长石石英砂岩95%—75% 长石>岩屑

岩屑石英砂岩95%—75% 岩屑>长石

长石砂岩<75% 长石>岩屑岩屑砂岩<75% 岩屑>长石

图3－4－1 沉积颗粒的圆度类型

图3－4－2 颗粒接触类型和胶结类型的关系

（3）碎屑岩的沉积构造：其内容非常丰富，包括测量层系、层系组厚度，细层度、交错层细层最大倾角、倾向及层系组的产状，并确定古流向；确定是交错层系（层系厚度＞3cm）还是交错纹理（层系厚度＜3cm），研究它们的各种特征。

（4）古流向测量：反映古流水特征的标志主要有交错层理和顶底面构造，包括槽模、沟模、流水波痕、冲蚀槽以及碎屑颗粒与化石优选方位等。

（二）碳酸盐岩类

1、碳酸盐岩分类

碳酸盐岩的分类首先是按矿物成分含量分为石灰岩、白云岩两个基本类型和其间的过渡类型（表3－4－4）。

碳酸盐岩类中方解石含量及岩石命名表3－4—4

岩石名称方解石含量白云石含量滴HCL反应

灰岩>95% <5% 强烈反应